Aus biobasierten Stoffen und Agrarabfällen ein Baumaterial schaffen, das sich in großen Stückzahlen kostengünstig und energieschonend regional herstellen und verbauen lässt. Gemäß dieser Anforderungen suchen junge und alte Bauunternehmen aktuell Baustoffalternativen. Forschungen des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen, der Universität Göttingen und des Münchner Unternehmens Smarter Habitat befanden ein pflanzenbasiertes Leichtbaupaneel aus der Kombination von Naturfaservlies und Popcorngranulat für erfolgsversprechend.
Auf der Suche nach einem geeigneten Ersatz für die Rohstoffe Holz und Kunststoff bei der Verbundwerkstoffherstellung erforscht Professor Alireza Kharazipour seit 15 Jahren an der Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie der Georg-August-Universität Göttingen den Einsatz nachwachsender Rohstoffe. Agrarrohstoffe und schnellwüchsige Baum-
arten stellten sich für den Leiter der Arbeitsgruppe Chemie und Verfahrenstechnik von Verbundwerkstoffen als geeignete Alternativen dar. Dazu gehören unter anderem Hanf, Pappel und Schilf.
Einen besonderen Fokus haben die Forschenden jedoch auf Mais gelegt, das sich als strukturgebendes und dimensionsstabilisierendes Material erwies. Die Forschenden und jetzt das Unternehmen Smarter Habitat setzen Mais als Verbundstoff für Laminate aus Hanf und Flachs ein und ersetzen somit klassischen PU-Schaum.
Industriemais wird zu Baustoff
Wie aus dem Mais ein bauschaumartiger Werkstoff wird, haben die Forschenden in Kooperation mit dem Schweizer Unternehmen Cerex herausgefunden. Es stellt eigentlich Frühstücksflocken und Cornflakes her, ist dadurch aber vertraut mit dem Puffen von Getreide. Innerhalb der Puffing-Anlage bringt thermische Behandlung durch Radiofrequenztechnologie das Biogranulat von der natürlichen Form in die geeignete Konsistenz. Es entstehen drei bis fünf Millimeter große gepuffte Maiskügelchen. Anschließend werden sie zu Schaumplatten verklebt.
Das gepuffte Maisgranulat verarbeitet Smarter Habitat zu Kernlagen, Sandwich- oder Verbundplatten. Laminat aus Naturvlies ummantelt die Platten. Insbesondere Flachs stellte sich als geeigneter Rohstoff heraus. Die fertigen Platten wurden auf bauwichtige Eigenschaften getestet. Der Baustoff erreichte sehr gute Ergebnisse bei Brandverhalten, Schallabsorption und Wasseraufnahme.
Außerdem ist er gut formbar, belastungsfähig für Gewicht und CO2-neutral. Die Abbaubarkeit der Platten hängt von dem zur Verklebung verwendeten Klebstoff ab. Ist dieser biologisch abbaubar, so ist es auch der Baustoff.
Smarter Habitat errichtet Fertigung
Eine erste Pilotfabrik für die Fertigung des CO₂-neutralen Baustoffs entsteht derzeitig in Ramstein. Auf einer Fläche von 8000 Quadratmetern wird eine maximale Produktionskapazität von rund einer Millionen Quadratmeter Laminate angekündigt. Dabei wird eine Auslastung von 240 000 Quadratmeter Produktionskapazität im zweiten Jahr erwartet. 2024 soll die Serienproduktion der Paneele starten. Die weltweite Lizensierung der Nutzungsrechte zur Herstellung der Ecohab- Paneele ist vorgesehen.
Für Datty Ruth, Gründer von Smarter Habitat, geht es bei der Forschung und Herstellung besonders um die humanitären Dimensionen. 300 Millionen Wohneinheiten werden nach den Vereinten Nationen für 1,7 Milliarden Menschen weltweit benötigt. „Es geht um menschenwürdigen und erschwinglichen Wohnraum vor Ort, um somit positive Auswirkungen auf Menschen, Umwelt und Klima zu haben“, sagt Ruth, der Smarter Habitat vor drei Jahren gegründet hat.
